CN100481831C - 传送在ip地址上编码的服务时间表传递时隙的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

公开一种在IP地址中定义时分多路复用访问时隙的方法。该方法包括步骤，包括将传递时隙的时间表编码成所述IP地址中的掩码。

Description

传送在IP地址上编码的服务时间表传递时隙的方法和装置
技术领域
本发明涉及利用网际协议(IP)联网技术，特别地虽然不是排他地的IPv4和IPv6无线网络的内容传递。
背景技术
无线IP网络，特别是移动无线IP网络典型地包括具有严格电源要求的终端。这种移动终端可能要求依赖于内部电源操作非常长的时期。在由数字视频广播(DVB)地面(DVB-T)和卫星(DVB-S)网络来举例说明的单工无线IP网络的情况下，典型地，终端的能量需求的大部分归因于接收载有一定范围的内容的传输所必需的接收器的需求。
但是，正是终端的用户可能处于应用级的情况，如在众所周知的开放源码促进会(OSI)模型中陈述的，从目前由终端接收的内容范围中选择特定内容。虽然这种选择可能在单播环境，也就是一对一传输中发生，更典型地，内容分布在一对多传输，也就是多播环境中。易于多播环境中内容传递的一种众所周知的机制由会话通告协议(SAP)和会话描述协议(SDP)提供，其中SAP的详细资料在由Internet工程工作小组发行的RFC2974中陈述(http://www.ietf.org的IETF资料档案库)，SDP的详细资料在由Internet工程工作小组发行的RFC2327中提供(http://www.ietf.org的IETF资料档案库)。总之，应用程序编程接口(API)被提供，其易于应用程序之间通过IP协议的通信。API在特定地址监听标识可用内容流(所谓的服务)的信息。在该地址提供的信息然后提供到应用程序，例如浏览器，应用程序又使用API通过打开所选流可以被听到的套接字来访问所选流。典型地，期望内容的选择由用户经由浏览器，例如通过在特定链接上点击来执行。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种在IP地址中定义时分多路复用访问时隙的方法，该方法包括将传递时隙的时间表编码成所述IP地址的预定的非保留部分中的掩码。
优选地，该方法应用于数据在单工广播网络例如宽带数字广播网络上的传递。该方法可以完全在网络前端中实现，在这种情况下，TDMA向内容中的应用完全在由网络操作员设置的参数中实现。另外，内容提供者可以在内容传递到广播网络之前将该方法应用于内容。当然，上面应用的每个的组合是可能的。
根据本发明的另一方面，提供一种从IP地址中获得时分多路复用访问时隙的方法，该方法包括识别编码有传递时隙的时间表的所述IP地址的第一部分，其中所述IP地址包括具有地址信息的第二部分，其中所述IP地址的所述第一部分是预定的非保留部分，并且解码所述时间表。
IP地址优选地在通过单工广播网络例如宽带数字广播网络广播到终端的传送流中传递。然后，从IP地址中获得的时间表可以在终端中使用，以控制接收器的操作从而通过切断或相反来减少功耗，减少接收器的功耗。
根据本发明的另一方面，提供一种在IP传送流中产生服务的时分多路复用访问时隙的方法，该方法包括接收标识包括在所述流中的服务的IP地址；获得所述服务的传递时隙的时间表；并且将所述时间表编码成所述IP地址的预定的非保留部分上的掩码。
根据本发明的另一方面，提供一种获得IP传送流中的服务的时分多路复用访问时隙的方法，该方法包括识别所述传送流中的服务的IP地址，并且解码所述服务的传递时隙的时间表，所述时间表先前编码成所述IP地址上的掩码，其中所述IP地址的第一部分包括所述经编码的时间表并且所述IP地址的第二部分包括地址信息，其中所述IP地址的第一部分是预定的非保留部分。优选地，掩码的格式被选择，以考虑到服务使用的IP协议，特别是该协议的地址空间需求。明显地，各种格式可以用来编码时间表信息，其选择将依赖于实现的偏好和需求。
根据本发明的再一方面，提供一种包括可选可操作接收器的终端的服务接收方法，该方法包括接收IP传送流，在所述流中包括服务的通告，从所述流中选择服务，从所述服务的IP地址中获得所述服务的传递时隙的时间表，所述时间表编码在所述IP地址中，其中所述IP地址的第一部分包括所述经编码的时间表并且所述IP地址的第二部分包括地址信息，其中所述IP地址的第一部分是预定的非保留部分，并且根据所述时间表可选地操作所述接收器，以在所述IP地址接收所述服务。
便利地，前述SAP/SDP协议可以用来向终端通告服务。然后，终端可以使用由此提供的信息来监听所选服务的套接字。
附图说明
为了帮助理解本发明，其许多实施方案将经由实例和根据附随附图来描述，其中：
图1是有助于理解本发明的网络拓扑的示意图；
图2是说明根据本发明利用编码有传递时隙信息的时间表的IP地址的服务传递的图；
图3是用于接收包括图2的服务的传送流的终端的图示；以及
图4是说明关于OSI传送模型的图3终端的操作方式的示意图。
具体实施方式
参考图1和2，显示有连接到多种内容A，B，C的源2，3，4的宽带数字广播前端1，该内容或服务以数据包5的形式传递到前端。内容A，B，C的每个源由包数据处理器6在前端1密封，并且放入传送流7中，在那里它与类似地在前端1由包数据处理器6密封的其他内容多路复用。如下面将更详细描述的，多播和可能地单播包包括代码8，以便一旦从传送流7中分离时易于内容的时分多路复用访问。传送流7还包括提供时间标记信息的包9和标识流7中内容的控制数据。用于将内容放入传送流7中的其他机制包括，数据流动，以及数据和对象传送带的使用。这些机制对本领域技术人员是众所周知的，其更多详细资料可以从数字视频广播(DVB)项目中获得，该项目描述使用本发明可应用于其中的MPEG-2的一种特殊宽带数字广播解决方案。
内容可以包括Internet服务通过IP隧道工程经由广播通道，也就是上面提及的传送流的传递。这种服务可以是单播的，在它们是内容的一对一供给的意义上，或者是多播的，在它们是内容的一对多供给的意义上。在IP术语中，通过检查最高有效字节来将多播地址与单播地址区别开来。IP地址的特定块专门由多播服务使用，使用从IPv4中已知的众所周知点分十进制表示法也就是224.0.0.0到239.255.254.0。因此，在服务打算是多播的情况下，服务必须保证来自该块的地址在每个IP包的目的地址部分中使用。如上面已经提及的，某些包打算传递到终端10，其可以是图3中更详细显示的移动终端，在该终端10的服务周期中的特定时隙。保证包在服务周期中的正确时隙传递所必需的信息与包自身一起以包目的地址的编码8的形式传递。在一种实施方案中，编码8由服务的提供者2，3，4提供。在另一种实施方案中，编码8在各个IP流从服务提供者2，3，4接收之后由包数据处理器6添加。
本领域技术人员将清楚，编码8被仔细地选择，以避免与现有标准和协议冲突，存在许多种将代码引入IP地址中的选择。为了说明这些选择中的至少一些，我们将假设三种上面提及的服务A，B，C正在传送流中传递，它们中任何一个可能是能够接收广播的终端的用户感兴趣的，并且在下面更详细地描述。
因此，第一服务A是连续的服务。第二服务B是周期性的，服务的传递每30秒发生1秒。第三服务C在12:12:34 UTC开始的10秒可用。
在一种编码格式中，使用传号和空号方法，其中位设置为高，指示在特定时隙期间传输，而设置为低，指示在该时隙期间不传输。也就是，包数据处理器6或者服务提供者2，3，4分配IP地址空间的最后部分，或者实际上IP地址空间的任何其他非保留但是预先确定的部分，以掩码周期性。因此，在如下面描述的终端10中的情况下，服务周期包括256个单独的时隙，服务A是X.X.X.A，其中A＝255，也就是全部256个时隙都用于传输。在服务B的情况下，32位的IPv4和128位的IPv6下可用的地址空间大小的限制使得包数据处理器不能为每个时隙分配一位，其中时隙数目总共是256。因此，代替用一位标记每个周期，在一种变化形式中，60秒的服务周期内234毫秒的时隙是周期性的，所以16位而不是256位可以使用。8位(字节M)代表1的数目而8位(字节N)代表0的数目。例如M＝50，N＝206意味着“50×1+206×0”，例如M＝10，N＝54意味着“10×1+54×0+10×1+54×0+10×1+54×0+10×1+54×0”。在备选方案中，8个时隙而不是256个可以使用，这将适合于IPv4。本领域技术人员将认识到，当编码服务C时，类似的方法可以采取。
应当进一步认识到，时间偏移量可以引入到编码中，以使得服务能够在除服务周期开始处的时隙之外的时隙开始。因此，在服务B的情况下，零偏移量代表“5×1+123×0+5×1+123×0”，但是127种其他可能性存在，例如“100×0+5×1+123×0+5×1+23×0”。但是，通过8位空间(字节K)提供偏移量，以K＝64，M＝24，N＝40为例，意味着“64×0+24×1+104×0+24×1+40×0”。
在另一种编码格式中，不是在掩码中明确地定义服务可用的时隙，再一次，包数据处理器6或者服务提供者2，3，4分配IP地址空间的最后部分，或者实际上IP地址空间的任何其他未保留但是预先确定的部分，以掩码周期性。在该格式中，使用一种算法来产生代表特定周期性的代码。通过算法的适当选择，与服务A，B和C相对应的时隙可以在格式中表示，以包括在地址空间中，这需要比上述直接传号空号映射少的位。同样地，该格式尤其适合于IPv4下较小的可用地址空间，虽然它当然也适合于IPv6下较大的可用地址空间。
在又一种编码格式中，服务在此期间可用的时隙再一次以地址空间的非保留但是预先确定部分的一部分的形式来编码，以掩码周期性。但是，编码从唯一地标识特定时隙序列的查询表格11中获得。
传送流7广播到一组终端，在卫星系统的情况下，该组终端归入卫星覆盖区下。在地面系统的情况下，接收终端落于网络的传输覆盖范围的区域中。每个终端，其包括移动终端10，典型地在用户的控制下，至少只要它能够从当前正在传送流7中传输的内容中选择特定内容。以移动终端10为例，移动终端10包括内部电源12，例如可再充电电池，其提供电源到控制器13，用户接口14和接收器15。终端10也包括执行应用程序和消耗内容所必需的内存16和存储器24。当然，固定终端可以省去内部电源的需求。
接收器15，如已经提及的，具有比终端10的其他组件成比例大的功耗。为了使内部电源12上的损耗达到最小，接收器15可以响应从控制器13接收的指令接通和切断。在卫星和地面传输的情况下，接收器15，当在操作中时，用无线电接收传送流7。接收器15的操作是这样的，即在预先确定的并且可能可变的服务周期上，比方说60秒，接收器15能够切换到操作状态中，持续由形成控制器13一部分的接收器时钟的精确度确定的一组固定持续时间周期的每个的一个或多个。例如，在接收器时钟精确度可以维持在234毫秒的情况下，每个周期可以持续234.375毫秒，在前述60秒的服务周期内存在256个这种周期。
控制器13是可操作的，以在开和关状态之间切换接收器15，以便在60秒服务周期上提供256个每个为234.375毫秒持续时间的时隙。使用中，接收器15的切换响应控制器13对传送流中可用的多播或者实际上单播内容的IP地址的分析来执行。因此，控制器在预先确定的IP地址监听当前和即将到来的服务的通告，在这种情况下，我们具有服务A，B和C的实例。通告自身可以使用易于多播环境中由会话通告协议(SAP)和会话描述协议(SDP)提供的内容传递的机制来执行，其中SAP的详细资料在由Internet工程工作小组发行的RFC2974中陈述(http://www.ietf.org的IETF资料档案库)，SDP的详细资料在由Internet工程工作小组发行的RFC2327中提供(http://www.ietf.org的IETF资料档案库)。在该预先确定的地址，控制器13能够从传送流7中获得标识服务可用的特定套接字17，18，19的信息，以及服务可以以先前指示的IP地址的已编码部分的形式接收的时隙的详细资料。信息在图4中更详细显示的应用层22由应用程序使用，以建立用户经由用户接口14，其可能是浏览器能够从中选择的可用内容的列表。一旦用户已经做了选择，控制器13从IP地址的部分中提取代表服务传递的时隙的编码8。无论用来陈述所选服务的传递时隙的编码格式，控制器13将在IP地址空间的预先确定位置处寻找编码8。一旦提供有编码，采取以从编码8中提取传递时隙的步骤将依赖于特定编码格式而变化。无论所使用的特定编码格式，作为结果的传递时隙信息然后由控制器13使用，以配置接收器15以接收服务。因此，接收器15接通以在适当的时隙接收服务并且当没有服务正在由驱动器21传递进入时切断，因此减少接收器15，从而总体上终端10在空闲时隙期间的功耗。
返回到编码格式的三个实例，在每种情况下，控制器13分析IP地址以获得编码传递时隙信息的部分8。在第一实例中，控制器13然后直接从编码中获得传递时隙的序列，并且使用这些来控制接收器15在开和关状态之间的切换。在第二实例中，控制器13包括从编码中确定传递时隙所必需的算法。明显地，算法可以作为应用程序配置在软件中，或者可以是硬件解决方案。此外，特定的算法可以在前端1改变，如果改变和相应的算法传播到终端10。在第三实例中，控制器13被提供有到由包数据处理器6保存的匹配其的查询表格20的访问。因此，控制器13首先从IP地址中获得编码，然后查阅查询表格20以确定特定的传递时隙。明显地，查询表格11中在前端的任何改变可以用无线电传播到终端查询表格20。

Claims (22)

1.一种在IP地址中定义时分多路复用访问时隙的方法，该方法包括将传递时隙的时间表编码成所述IP地址的预定的非保留部分中的掩码。
2.根据权利要求1的方法，其中所述时间表使用位标记的格式来编码。
3.根据权利要求1的方法，其中所述时间表使用基于算法的格式来编码。
4.根据权利要求1的方法，其中所述时间表使用查询表格的格式来编码。
5.一种从IP地址中获得时分多路复用访问时隙的方法，该方法包括：
识别编码有传递时隙的时间表的所述IP地址的第一部分，其中所述IP地址包括具有地址信息的第二部分，其中所述IP地址的所述第一部分是预定的非保留部分；并且
解码所述时间表。
6.根据权利要求5的方法，其中所述时间表使用位标记的格式来解码。
7.根据权利要求5的方法，其中所述时间表使用基于算法的格式来解码。
8.根据权利要求5的方法，其中所述时间表使用查询表格的格式来解码。
9.一种在IP传送流中产生服务的时分多路复用访问时隙的方法，该方法包括：
接收标识包括在所述流中的服务的IP地址；
获得所述服务的传递时隙的时间表；并且
将所述时间表编码成所述IP地址的预定的非保留部分上的掩码。
10.根据权利要求9的方法，其中所述时间表使用位标记的格式来编码。
11.根据权利要求9的方法，其中所述时间表使用基于算法的格式来编码。
12.根据权利要求9的方法，其中所述时间表使用查询表格的格式来编码。
13.根据权利要求9的方法，其中所述时隙的周期性包括在所述IP传送流中。
14.一种获得IP传送流中的服务的时分多路复用访问时隙的方法，该方法包括：
识别所述传送流中的服务的IP地址；并且
解码所述服务的传递时隙的时间表，所述时间表先前编码成所述IP地址上的掩码，其中所述IP地址的第一部分包括所述经编码的时间表并且所述IP地址的第二部分包括地址信息，其中所述IP地址的第一部分是预定的非保留部分。
15.根据权利要求14的方法，其中所述时间表使用位标记的格式来解码。
16.根据权利要求14的方法，其中所述时间表使用基于算法的格式来解码。
17.根据权利要求14的方法，其中所述时间表使用查询表格的格式来解码。
18.根据权利要求14的方法，其中所述时隙的周期性从所述IP传送流获得。
19.一种包括可选可操作接收器的终端的服务接收方法，该方法包括：
接收IP传送流，在所述流中包括服务的通告；
从所述流中选择服务；
从所述服务的IP地址中获得所述服务的传递时隙的时间表，所述时间表编码在所述IP地址中，其中所述IP地址的第一部分包括所述经编码的时间表并且所述IP地址的第二部分包括地址信息，其中所述IP地址的第一部分是预定的非保留部分；并且
根据所述时间表可选地操作所述接收器，以在所述IP地址接收所述服务。
20.根据权利要求19的方法，其中所述接收器根据从所述传送流中获得的所述时隙的周期性而可操作。
21.一种配置以执行如权利要求14～20的任何一个中要求的方法的终端。
22.配置以执行如权利要求1～13的任何一个中要求的方法的数据传输装置。
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